система опознавания автотранспорта

Формула изобретения

Система опознавания автотранспорта, содержащая запросчик, устанавливаемый на контрольном пункте, и приемоответчик, размещаемый на автотранспортном средстве, обменивающиеся между собой информацией по радиоканалу, при этом запросчик содержит последовательно соединенные передатчик, элемент развязки и антенну, а также приемник, вход которого подключен ко второму выходу элемента развязки, приемоответчик содержит последовательно соединенные вторую антенну, второй элемент развязки и второй приемник, а также второй передатчик, выход которого подключен ко второму входу второго элемента развязки, отличающаяся тем, что в запросчик дополнительно введены последовательно соединенные пульт управления и компьютер, выход которого подключен к входу передатчика, видеокамера и дисплей, при этом выход видеокамеры соединен со вторым входом компьютера, второй выход которого подключен к входу дисплея, а выход приемника соединен с третьим входом компьютера, в приемоответчик дополнительно введены последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, адресный счетчик и инвертор, выход которого подключен ко второму входу второго приемника, декодер, элемент сравнения и два постоянных запоминающих устройства, при этом выход второго приемника соединен с входом декодера, группа из n выходов которого подключена к первой группе из n входов элемента сравнения, группа из n выходов первого постоянного запоминающего устройства соединена со второй группой из n входов элемента сравнения, выход которого подключен ко второму входу адресного счетчика, группа из m выходов адресного счетчика соединена с группой из m входов второго постоянного запоминающего устройства, выход которого подключен к входу второго передатчика, второй вход второго передатчика соединен с выходом адресного счетчика и вторым входом ключа.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое устройство относится к области регулирования движения автотранспорта и может быть использовано для опознавания транспортных средств.

Известно " Устройство для обнаружения транспортных средств вблизи автобусных остановок" по патенту на изобретение США N 5382953 от 14.04.94 г. (опубликовано в журнале "Изобретения стран мира", 1996, N 3, стр. 19), в котором с помощью датчика, устройства обнаружения знака и средства управления производится обнаружение автомобиля. Однако данное устройство обладает низкой технологичностью.

Известно также "Устройство для идентификации автомобилей на станций контроля" по патенту WO N 9613023 от 20.10.95 г., опубликованному в журнале "Изобретения стран мира" за 1997 г., N 3, стр. 28. Указанное устройство содержит на станции контроля видеокамеру и освещающее устройство, формирующее оптическое изображение на поверхности проезжающих автомобилей. Полученное изображение после обработки используется для определения высоты автомобилей.

Недостатком данного устройства является узкий диапазон опознаваемых параметров транспортных средств.

Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому устройству является "Система идентификации" по заявке Великобритании N 2179525 от 04.03.87 г., бюлл. N 9, принятая за прототип.

Функциональная схема прототипа представлена на фиг. 1, где приняты следующие обозначения:

1 - запросчик;

2 - приемоответчик;

3, 10 - передатчики;

4, 9 - приемники;

5, 8 - элементы развязки,

6, 7 - антенны,

11 - датчик.

Устройство-прототип содержит запросчик 1, устанавливаемый на контрольном пункте, и приемоответчик 2, размещаемый на объекте, обменивающиеся между собой информацией по радиоканалу, при этом в части запросчика 1 последовательно соединенные передатчик 3, элемент развязки 5 и антенну 6, а также приемник 4, вход которого подключен ко второму выходу элемента развязки 5, в части приемоответчика 2 последовательно соединенные антенну 7, элемент развязки 8, приемник 9 и передатчик 10, выход которого подключен ко второму входу элемента развязки 8, а также датчик 11, выход которого соединен со вторым входом передатчика 10.

Устройство-прототип работает следующим образом. Передатчик 3 запросчика 1 формирует сигнал запроса, который поступает через элемент развязки 5 на антенну 6 и передается затем в радиоканал связи. Из радиоканала этот сигнал принимается антенной 7 приемоответчика 2 и поступает через элемент развязки 8 на приемник 9. На основе принятого сигнала запроса приемник 9 вырабатывает управляющий сигнал, который подается на передатчик 10 и включает его в режим передачи. Информация с датчика 11 поступает на второй вход передатчика 10 и передается через элемент развязки 8 на антенну 7, излучающую сигнал в радиоканал связи.

Из радиоканала ответный сигнал с приемоответчика 2 принимается с помощью антенны 6 запросчика 1 и поступает через элемент развязки 5 на приемник 4 к пользователю.

Подлежащим идентификации объектом может быть обрабатывающий инструмент, например режущий инструмент станка. В этом случае приемоответчик 2 помещают в канавку инструмента. В качестве датчика 11 приемоответчик может содержать настроенные контуры, вырабатывающие информацию об износе или состоянии инструмента, т.е. различную телеметрическую информацию.

Однако устройство-прототип обладает недостатком - низкой надежностью опознавания (идентификации) объектов.

С целью устранения этого недостатка в устройство-прототип, содержащее запросчик, устанавливаемый на контрольном пункте, и приемоответчик, размещаемый на автотранспортном средстве, обменивающиеся между собой информацией по радиоканалу, при этом в части запросчика последовательно соединенные передатчик, элемент развязки и антенну, а также приемник, вход которого подключен ко второму выходу элемента развязки, в части приемоответчика последовательно соединенные вторую антенну, второй элемент развязки и второй приемник, а также второй передатчик, выход которого подключен ко второму входу второго элемента развязки, дополнительно введены в части запросчика последовательно соединенные пульт управления и компьютер, выход которого подключен ко входу передатчика, видеокамера и дисплей, при этом выход видеокамеры соединен со вторым входом компьютера, второй выход которого подключен ко входу дисплея, а выход приемника соединен с третьим входом компьютера, в части приемоответчика последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ, адресный счетчик и инвертор, выход которого подключен ко второму входу второго приемника, декодер, элемент сравнения и два постоянных запоминающих устройства, при этом выход второго приемника соединен со входом декодера, группа из n выходов которого подключена к первой группе из n входов элемента сравнения, группа из n выходов первого постоянного запоминающего устройства соединена со второй группой из n входов элемента сравнения, выход которого подключен ко второму входу адресного счетчика, группа из m выходов адресного счетчика соединена с группой из m входов второго постоянного запоминающего устройства, выход которого подключен ко входу второго передатчика, второй вход второго передатчика соединен с выходом адресного счетчика и вторым входом ключа.

Функциональная схема предлагаемого устройства показана на фиг. 2, где приняты следующие обозначения:

1 - запросчик;

2 - приемоответчик;

3 - компьютер;

4 - дисплей;

5 - пульт управления;

6 - видеокамера;

7, 16 - передатчики;

8, 12 - элементы развязки;

9, 13 - приемники;

10, 11 - антенны;

14 - ивертор;

15 - декодер;

17 - элемент сравнения;

18 - адресный счетчик;

19, 20 - постоянные запоминающие устройства (ПЗУ);

21 - ключ;

22 - генератор тактовых импульсов (ГТИ).

Предлагаемое устройство содержит запросчик 1, устанавливаемый на контрольном пункте, и приемоответчик 2, размещаемый на автотранспортном средстве, обменивающиеся между собой информацией по радиоканалу, при этом в части запросчика 1 последовательно соединенные пульт управления 5, компьютер 3, передатчик 7, элемент развязки 8 и антенну 10, дисплей 4, видеокамеру 6 и приемник 9, при этом выход видеокамеры 6 подключен ко второму входу компьютера 3, второй выход которого соединен со входом дисплея 4, второй выход элемента развязки 8 подключен ко входу приемника 9, выход которого соединен с третьим входом компьютера 3, в части приемоответчика 2 последовательно соединенные антенну 11, элемент развязки 12, приемник 13 и декодер 15, последовательно соединенные ГТИ 22, ключ 21, адресный счетчик 18 и инвертор 14, выход которого подключен ко второму входу приемника 13, последовательно соединенные ПЗУ 19 и передатчик 16, выход которого подключен ко второму входу элемента развязки 12, элемент сравнения 17 и ПЗУ 20, при этом группа из n выходов декодера 15 соединена с первой группой из n входов элемента сравнения 17, группа из n выходов ПЗУ 20 подключена ко второй группе из n входов элемента сравнения 17, выход которого соединен со вторым входом адресного счетчика 18, группа из m выходов адресного счетчика 18 подключена к группе из m входов ПЗУ 19, второй вход передатчика 16 соединен с выходом адресного счетчика 18 и вторым входом ключа 21.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Оператор пункта контроля, на котором установлен запросчик 1, наблюдает с помощью видеокамеры 6 за потоком транспортных средств. Для проведения контроля транспортного средства он набирает на пульте управления 5 его номерной знак. Сигнал с пульта управления 5 поступает на компьютер 3, где в его памяти производится поиск кода вызова, соответствующего номерному знаку данного автомобиля. Затем найденный код вызова передается с помощью передатчика 7 через элемент развязки 8 на антенну 10 и далее в радиоканал. Из радиоканала этот сигнал принимается антенной 11 приемоответчика 2, размещенного на автомобиле, и подается через элемент развязки 12 на приемник 13. С выхода приемника 13 продетектированный сигнал поступает на декодирующее устройство 15, где обнаруживаются и исправляются ошибки, возникшие в результате воздействия помех в канале связи. На элементе сравнения 17 происходит сравнение выходного кода декодера 15 с кодом вызова, хранящимся в ПЗУ 20. При совпадении кодов элемент сравнения 17 вырабатывает импульс, который устанавливает адресный счетчик 18 в начальное состояние. На выходе переноса адресного счетчика 18 появляется потенциал высокого уровня (лог."1"), который включает передатчик 16 и через инвертор 14 выключает приемник 13. Этот же сигнал адресного счетчика 18 открывает ключ 21 и разрешает прохождение импульсов от ГТИ 22 на свой тактовый вход. В ПЗУ 19 хранится код опознавания, содержащий все данные о транспортном средстве и имеющий однозначное соответствие с номером двигателя, кузова, шасси, государственным номерным знаком (выдаваемым при регистрации транспортного средства), маркой, цветом, годом выпуска и владельцем автомобиля. В данный код также введены элементы избыточности, позволяющие распознавать и устранять ошибки, возникающие в канале связи в результате воздействия помех. При поступлении импульсов от ГТИ 22 через ключ на тактовый вход адресного счетчика 18 код адресного счетчика 18 будет изменяться. С выхода ПЗУ 19 на вход передатчика 16 будет считываться импульсная последовательность, определяющая код опознавания транспортного средства. Выходной сигнал передатчика 16, модулированный этой кодовой последовательностью, через элемент развязки 12 поступает на антенну 11 и далее в радиоканал. Код адресного счетчика 18 будет изменяться, пока на его выходе не появиться сигнал переноса (потенциал низкого уровня, лог. "0"). Сигнал переноса говорит о том, что из ПЗУ 19 полностью считан код опознавания. Данный сигнал запретит прохождение импульсов через ключ 21 на тактовый вход адресного счетчика 18, а также выключит передатчик 16 и включит приемник 13. При отсутствии тактовых импульсов код адресного счетчика 18 не будет изменяться и приемоответчик 2 будет находиться в режиме приема до поступления нового сигнала вызова.

Из радиоканала ответный сигнал с приемоответчика 2 принимается с помощью антенны 10 запросчика 1 и поступает через элемент развязки 8 на приемник 9 и далее на компьютер 3. Компьютер 3 сравнивает принятый с приемоответчика 2 код опознавания с данными, заложенными в его памяти, и выдает на экран дисплея 4 информацию о проверяемом автомобиле. При этом сигнал о задержании автомобиля выдается в следующих случаях:

- автомобиль не отвечает на переданный с пункта контроля сигнал запроса;

- принятый от автомобиля код опознавания совпадает с кодом, занесенным в "черный список" (например, автомобиль угнан);

- полученные данные по коду опознавания не соответствуют реально наблюдаемым.

Предлагаемое устройство реализуется физически на базе элементов и блоков, широко известных из технической литературы.

Техническая эффективность предлагаемого устройства в сравнении с прототипом заключается в более высокой надежности опознавания (идентификации) объекта. Это объясняется следующим. В устройстве-прототипе опознавание производится по принятому на определенной несущей частоте сигналу запроса, т.е. по принципу частотного разделения объектов.

В предлагаемом устройстве опознавание основано на кодовом разделении объектов, при этом сам процесс опознавания делится на два этапа:

1) предварительный (по кодовой посылке вызова n бит);

2) окончательный (по коду опознавания N=2^m бит).

Задаваясь большей длиной кода опознавания N>>n (большим числом параметров опознавания объекта), можно получить более высокую степень идентификации.